采用巨正则蒙特卡洛模拟和密度泛函理论结合的方式探究了不同碱金属(alkali metal，AM，包括Li、Na、K)修饰提升萘炔(naphyne，NY)和萘二炔(naphdiyne，NDY)的CO₂吸附分离性能。通过结合能和结构的电子性质分析发现，AM修饰的NY和NDY具有良好的结构稳定性。在298 K、100 kPa的条件下，Li修饰的萘二炔(Li-NDY)表现出高达11.37 mmol·g^-1的CO₂吸附量和430.85的CO₂选择性(优于N₂)。同时，利用气体吸附密度分布揭示了不同AM修饰的NY/NDY (AM-NY、AM-NDY)具有高吸附量的原因，以及二者作用效果差异的本质。最后，从吸附热、库仑和范德瓦耳斯相互作用等角度详细说明了AM引入的改性机制。

通过引入—OH、—NH₂和—SO₃H极性官能团，设计了具有高比表面积、亚胺键连接的二维三聚茚酮基共价有机骨架(truxenone-based covalent organic frameworks，TRO-COFs)，并通过巨正则蒙特卡洛(giant canonical Monte Carlo，GCMC)模拟和密度泛函理论(density functional theory，DFT)探究了298 K和0~1.0×10⁵ Pa条件下极性官能团对TRO-COFs的CO₂捕获性能的影响。结合能和内聚能的分析表明官能团引入后结构仍保持较高的稳定性。极性官能团的引入显著增强了TRO-COFs的CO₂吸附性能。CO₂吸附量大小顺序为TRO-COF-SO₃H>TRO-COF-NH₂>TRO-COF-OH>TRO-COF-H。在298 K和1.0×10⁵ Pa条件下，TRO-COF-SO₃H表现出8.02 mmol·g^-1的CO₂吸附量及CO₂优于N₂和CH₄的选择性(37和26)。同时，通过径向分布函数和气体吸附密度分布也进一步说明了不同极性官能团对CO₂捕获与分离性能影响的差异。最后，从吸附热、范德瓦耳斯力和库仑相互作用等多个角度详细阐明了极性官能团的作用机制。